Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BISTABLE SOLENOID VALVE FOR A HYDRAULIC BRAKING SYSTEM AND CORRESPONDING HYDRAULIC BRAKING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/219530
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bistable solenoid valve (10A) for a hydraulic braking system, comprising a magnetic assembly (20A) and a guide sleeve (13), in which a pole core (11) is fixedly arranged and a valve armature (40a) having a permanent magnet (18), which is polarized in the direction of motion thereof, is arranged for axial movement, the magnetic assembly (20A) being slid onto the pole core (11) and onto the guide sleeve (13), and the pole core (11) forming an axial stop for the valve armature (40A), the valve armature (40A) being able to be driven by a magnetic force produced by the magnetic assembly (20A) and/or by a magnetic force of the permanent magnet (18) and forcing a closing element (41) into a valve seat (15.1) during closing motion and lifting said closing element out of the valve seat (15.1) during opening motion. The invention further relates to a hydraulic braking system having such a bistable solenoid valve (10A). The valve armature (40A) is designed as a plastic component, and, at an end face of the valve armature (40A) facing the pole core (11), the permanent magnet (18) is injected into or mounted in a magnet receptacle (43A).

Inventors:
AMBROSI, Massimiliano (Akazienstrasse 17, Abstatt, 74232, DE)
KURZ, Edgar (Eisvogelweg 9, Heilbronn-Horkheim, 74081, DE)
STAHR, Wolf (Schozachstr. 35, Abstatt, 74232, DE)
SCHULLER, Wolfgang (Birkenweg 5a, Cleebronn, 74389, DE)
EISENLAUER, Michael (Am Feuersee 7, Affalterbach, 71563, DE)
Application Number:
EP2018/058699
Publication Date:
December 06, 2018
Filing Date:
April 05, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
B60T13/68; B60T15/02; F16K31/06; F16K31/08
Foreign References:
DE202006019176U12008-05-08
DE102012018566A12014-03-20
DE102014222759A12016-05-12
DE102011006218A12012-10-04
EP0794540A11997-09-10
US20060097210A12006-05-11
DE102008001013A12009-10-08
DE3305833A11983-09-08
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) für ein hydraulisches Bremssystem (1A, 1B), mit einer Magnetbaugruppe (20A, 20B) und einer Führungshülse (13), in welcher ein Polkern (11) fest und ein Ventilanker (40A, 40B, 40C) mit einem Permanentmagnet (18), welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind, wobei die Magnetbaugruppe (20A, 20B) auf den Polkern (11) und die Führungshülse (13) aufgeschoben ist, und wobei der Polkern (11) einen axialen Anschlag für den Ventilanker (40A, 40B, 40C) ausbildet, wobei der Ventilanker (40A, 40B, 40C) von einer durch die Magnetbaugruppe (20A, 20B) erzeugten Magnetkraft und/oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten (18) antreibbar ist und ein Schließelement (41) während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz (15.1) drängt und während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz (15.1) abhebt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilanker (40A, 40B, 40C) als Kunststoffbauteil ausgeführt ist, und der Permanentmagnet (18) an einer dem Polkern (11) zugewandten ersten Stirnseite des Ventilankers (40A, 40B, 40C) in eine Magnetaufnahme (43A, 43B, 43C) eingespritzt oder montiert ist.

2. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilanker (40A, 40B, 40C) mindestens zwei Ausgleichsnuten (42A, 42B, 42C) und mindestens zwei Rippen (44A, 44B, 44C) aufweist, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Ausgleichsnuten (42A, 42B, 42C) angeordnet sind und den Permanentmagneten (18) teilweise umgreifen.

3. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Permanentmagneten (18) teilweise umgreifendes Ende der einzelnen Rippen (44A, 44B) jeweils als Überdeckung (45A, 45B) ausgeführt ist, in welche der Permanentmagnet (18) eingespritzt ist.

Bistabiles Magnetventil (10A, lOB) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Permanentmagneten (18) teilweise umgreifendes Ende der einzelnen Rippen (44C) jeweils als Rasthaken (45C) ausgeführt ist, welche mit dem Permanentmagneten (18) verrastet ist.

Bistabiles Magnetventil (lOA, lOB) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (45C) jeweils eine Einführschräge (45. IC) aufweisen, über welche der Permanentmagnet (18) montierbar ist.

Bistabiles Magnetventil (10 A, 10 B) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Permanentmagnet (18) in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils (10A, 10B) am Polkern (11) hält, so dass ein Luftspalt (12) zwischen Polkern (11) und Ventilanker (40A, 40B, 40C) minimal ist und das Schließelement (41) vom Ventilsitz (15.1) abgehoben ist.

Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20A, 20B) während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt ist, welche ein erstes Magnetfeld (29A) erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern (11) den Permanentmagneten (18) mit dem Ventilanker (40 A, 40 B, 40C) abstößt, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (40A, 40B, 40C) und dem Polkern (11) vergrößert und das Schließelement (41) in den Ventilsitz (15.1) gedrängt wird.

Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polkern (11) und dem Ventilanker (40A, 40B, 40C) eine Rückstellfeder (16) angeordnet ist, wobei eine Federkraft der Rückstellfeder (16) die Schließbewegung unterstützt.

9. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer stromlosen Geschlossenstellung des Magnetventils (10 A, 10 B) ein im Magnetventil (10A, 10 B) eingesperrter Druck und/oder die Rückstellfeder (16) das Schließelement (41)

5 dichtend im Ventilsitz (15.1) halten.

10. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (18) während der Öffnungsbewegung den Ventilanker (40A, 40B, 40C) in Richtung Poli o kern (11) bewegt, wenn der im Magnetventil (10A, 10B) eingesperrte

Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (40A, 40B, 40C) und dem Polkern (11) verkleinert und das Schließelement (41) aus dem Ventilsitz (15.1) gehoben wird.

15

11. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20A, 20B) während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt ist, welche ein zweites Magnetfeld (29B) erzeugt, das bewirkt, dass sich

20 der Polkern (11) und der Permanentmagnet (18) mit dem Ventilanker

(40A, 40B, 40C) anziehen, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (40A, 40B, 40C) und dem Polkern (11) verkleinert und das Schließelement (41) aus dem Ventilsitz (15.1) gehoben wird.

25 12. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (18) unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe (20A, 20B) angeordnet ist.

30 13. Hydraulisches Bremssystem (1A, 1B) für ein Fahrzeug, mit einer Hydraulikeinheit (9A, 9b) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9A, 9b) mindestens einen Bremskreis (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B) aufweist, welcher mindestens ein Magnetventil (HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3,

35 AV4, SSV, CSVl, CSV2, PSVl, PSV2) umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B) mindestens ein bistabiles Magnetventil (10A, 10B) aufweist, welches nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt ist.

Hydraulisches Bremssystem (1A, 1B) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine bistabile Magnetventil (10A, 10B) in der stromlosen Offenstellung eine Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) freigibt und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) einschließt.

Hydraulisches Bremssystem (1A) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1A, BC2A,) eine Fluidpumpe (RFP1, RFP2), ein Ansaugventil (HSV1, HSV2), welches während einer Bremsdruckregelung eine Saugleitung der Fluidpumpe (RFP1, RFP2) mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) verbindet und im Normalbetrieb die Saugleitung der Fluidpumpe (RFP1, RFP2) vom muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) trennt, und ein Umschaltventil (USV1, USV2) umfasst, welches im Normalbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) mit mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und während einer Bremsdruckregelung den Systemdruck im Bremskreis (BC1A, BC2A) hält.

Hydraulisches Bremssystem (1A) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (USV1, USV2) und/oder das Ansaugventil (HSV1, HSV2) als bistabiles Magnetventil (10A, 10B) ausgeführt sind.

Hydraulisches Bremssystem (1B) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1B, BC2B) einen hydraulischen Druckerzeuger (ASP), dessen Druck über einen Stellmotor (APM) einstellbar ist, ein Simulatorventil (SSV), welches im Normalbetrieb einen Pedalsimulator (PFS) mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) verbindet, und im Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator (PFS) vom Hauptbremszylinder (5B) trennt, ein Bremskreistrennventil (CSV1, CSV2), welches im Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) mit mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) von der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) trennt, und ein Druckschaltventil (PSV1, PSV2) umfasst, welches im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger (ASP) mit der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und im Notbetrieb den hydraulischen Druckerzeuger (ASP) von der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) trennt.

Hydraulisches Bremssystem (1B) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulatorventil (SSV) und/oder das Bremskreistrennventil (CSV1, CSV2) und/oder das Druckschaltventil (PSV1, PSV2) als bistabiles Magnetventil (10A, 10B) ausgeführt sind.

Description:
Beschreibung Titel

Bistabiles Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem und korrespondierendes hydraulisches Bremssystem

Die Erfindung geht aus von einem bistabilen Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit mindestens einem solchen bistabilen Magnetventil.

Bekannte hydraulische Fahrzeugbremsanlagen weisen einen muskelkraftbetätig- baren Hauptbremszylinder auf, an den Radbremszylinder von Radbremsen hydraulisch angeschlossen sind. Üblich ist der Anschluss der Radbremszylinder über eine Hydraulikeinheit, welche Magnetventile, Hydraulikpumpen und Hydraulik- Speicher aufweist und eine radindividuelle Bremsdruckregelung ermöglicht. Solche Bremsdruckregelungen ermöglichen die Realisierung von verschiedenen Sicherheitssystemen, wie beispielsweise Antiblockiersysteme (ABS), elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) usw., und die Ausführung von verschiedenen Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise eine Antiblockierfunktion, eine Antriebs- Schlupfregelung (ASR) usw. Über die Hydraulikeinheit können Steuer- und/oder

Regelvorgänge im Antiblockiersystem (ABS) oder im Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) oder im elektronischen Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) für den Druckaufbau bzw. Druckabbau in den korrespondierenden Radbremsen durchgeführt werden. Zur Durchführung der Steuer- und/oder Regelvorgänge umfasst die Hydraulikeinheit Magnetventile, welche aufgrund der gegensätzlich wirkenden Kräfte„Magnetkraft",„Federkraft" und„Hydraulikkraft" meist in eindeutigen Positionen gehalten werden können.

Aus dem Stand der Technik ist es zudem bekannt, hydraulische Fahrzeugbremsanlagen als Fremdkraft-Bremsanlagen auszubilden, d. h. mit einer Fremd- energieversorgungseinrichtung zu versehen, welche die zu einer Betriebsbrem- sung notwendige Energie bereitstellt. Üblicherweise umfasst die Fremdenergie- versorgungseinrichtung einen hydraulischen Druckspeicher, der mit einer Hydraulikpumpe aufgeladen wird. Die von einem Fahrer ausgeübte Muskelkraft liefert einen Sollwert für die Höhe der Bremskraft. Nur bei Ausfall der Fremdenergieversorgungseinrichtung erfolgt in einem Notbetrieb eine Betätigung der Fahrzeugbremsanlage durch die Muskelkraft des Fahrzeugführers als sogenannte Hilfsbremsung. Auch sind Hilfskraftbremsanlagen bekannt, bei denen ein Teil der zur Bremsbetätigung erforderlichen Energie von einer Fremdenergieversorgungsein- richtung stammt und der übrige Teil von der Muskelkraft des Fahrzeugführers.

Sowohl die Fremdkraft- als auch die Hilfskraftbremsanlagen benötigen keinen Bremskraftverstärker.

Aus der DE10 2008 001 013 AI ist eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder, an welchen Radbremszylinder von Radbremsen hydraulisch angeschlossen sind, und mit einer hydraulischen Druckquelle als Fremdenergieversorgungseinrichtung bekannt, mit welcher die Radbremszylinder zu einer Bremsbetätigung hydraulisch mit Druck beaufschlagbar sind. Hierbei ist eine Druckkammer des Hauptbremszylinders über ein Entkoppelventil mit einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter verbunden, so dass die Druckkammer drucklos schaltbar ist. Eine Bremsbetätigung erfolgt als Fremdkraftbremsung mit der Fremdenergieversorgungseinrichtung. Zudem ist ein hydraulischer Pedalwegsimulator in den Hauptbremszylinder integriert, der über ein Simulatorventil drucklos schaltbar ist.

Aus der DE 33 05 833 AI ist ein gattungsgemäßes bistabiles Magnetventil bekannt, welches eine Erregerspule und einen darin eintauchenden Anker aufweist, der aus permanentmagnetischem Material besteht, in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist und ein Ventilteil bildet. Ein Magnetfeldleitkörper ragt wie ein Kern in die Erregerspule hinein und füllt einen Teil der Länge der Erregerspule aus.

Ein weiterer Magnetfeldleitkörper ist neben demjenigen Ende der Erregerspule angeordnet, in welches der Anker eintaucht, und in Form einer Ringscheibe ausgebildet, welche den Anker mit einem Abstand umgibt. Bei stromloser Erregerspule wirken zwischen diesen Magnetfeldleitkörpern und dem Anker Kräfte, die den Anker in Raststellungen bewegen oder zumindest dort festhalten, und so für stabile Schaltstellungen des Magnetventils sorgen. In diesem Magnetventil besteht keine Notwendigkeit für eine Feder, die das Ventilteil in eine vorbestimmte Raststellung bringen kann. Offenbarung der Erfindung

Das bistabile Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass in einem Magnetventil mit einem stromlosen ersten Betriebszustand ein weiterer stromloser zweiter Betriebszustand umgesetzt werden kann. Das bedeutet, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein bistabiles Magnetventil zur Verfügung stellen, welches durch Anlegen eines Umschaltsignals zwischen den beiden Betriebszuständen umgeschaltet werden kann, wobei das Magnetventil dauerhaft bis zum nächsten Umschaltsignal im jeweiligen Betriebszustand verbleibt. Hierbei kann der erste Betriebszustand einer Geschlossenstellung des Magnetventils und der zweite Betriebszustand kann einer Offenstellung des Magnetventils entsprechen. Der Wechsel zwischen den beiden Betriebszuständen kann beispielsweise durch kurze Bestromung des aktiven Stellglieds der Magnetbaugruppe bzw. durch Anlegen eines Umschaltsignals bzw. Stromimpulses an die Magnetbaugruppe durchgeführt werden. Mit einer solchen kurzen Bestromung kann der Energieverbrauch im Vergleich mit einem herkömmlichen Magnetventil mit zwei Betriebszuständen in vorteilhafter Weise reduziert werden, welches nur einen stromlosen ersten Betriebszustand aufweist und zur Umsetzung des bestromten zweiten Betriebszustandes für die Dauer des zweiten Be- triebszustandes bestromt werden muss. Alternativ kann das Magnetventil durch kurze Bestromung der Magnetbaugruppe von der Offenstellung in die Geschlossenstellung umgeschaltet werden und dann von der Geschlossenstellung in die Offenstellung umgeschaltet werden, wenn ein Haltedruck im Magnetventil einen vorgegebenen Druckschwellwert unterschreitet.

Durch die Ausführung als Kunststoffbauteil kann ein leichterer Ventilanker als bei der herkömmlichen Ausführung als Stahlteil zur Verfügung gestellt werden. Zudem können die Magnetaufnahme und eine beliebige Anzahl von Ausgleichsnuten einfach in den Ventilanker integriert werden. Der leichtere Ventilanker und der im Ventilanker angeordnete Permanentmagnet ermöglichen eine Reduzie- rung der Schaltenergie, die aufgebracht werden muss, um das bistabile Magnetventil zwischen seinen Zuständen umzuschalten. Dadurch kann die Magnetbaugruppe mit einer kürzeren Spulenwicklung realisiert werden, so dass auch der Wicklungskörper und der Gehäusemantel sowie die Führungshülse und der Ventilanker verkürzt werden können und der komplette Einbauraum des Magnetventils reduziert werden kann. Durch die reduzierte Einbaulänge in axialer Richtung steht in vorteilhafter Weise mehr Bauraum für andere Baugruppen und Sicherheitsfunktionen im Fahrzeug zur Verfügung. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein bistabiles Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem, mit einer Magnetbaugruppe und einer Führungshülse zur Verfügung, in welcher ein Polkern fest und ein Ventilanker mit einem Permanentmagnet, welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind. Die Magnetbaugruppe ist auf den Polkern und die Führungshülse aufgeschoben. Der Polkern bildet einen axialen Anschlag für den Ventilanker aus. Der Ventilanker ist von einer durch die Magnetbaugruppe erzeugten Magnetkraft oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten antreibbar und drängt ein Schließelement während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz und hebt das Schließelement während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz ab. Hierbei ist der Ventilanker als Kunststoffbauteil ausgeführt und der Permanentmagnet ist an einer dem Polkern zugewandten ersten Stirnseite des Ventilankers in eine Magnetaufnahme eingespritzt oder montiert.

Zudem wird ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug, mit einer Hydrauli- keinheit und mehreren Radbremsen vorgeschlagen. Die Hydraulikeinheit weist mindestens einen Bremskreis auf, welcher mindestens ein Magnetventil umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt. Hierbei weist der mindestens eine Bremskreis mindestens ein bistabiles Magnetventil auf. Ausführungsformen des erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils können für stromlos offene und für stromlos geschlossene Funktionen eingesetzt werden. Die Bestromung der Magnetbaugruppe kann in vorteilhafter Weise über Schalter im korrespondierenden Steuergerät kurzzeitig umgepolt werden. Dies eröffnet bei einem hydraulischen Bremssystem Einsparpotential durch Vereinheitlichung der verwendeten Ventiltypen und Reduzierung der Variantenvielfalt von Ventiltypen im Baukasten für die Hydraulikeinheit. Generell und unabhängig von der Ausführung des Bremssystems bringt der Einsatz eines bistabilen Magnetventils anstatt eines dauerhaft bestromten Magnetventils Einsparpotential durch Reduktion des elektrischen Energiebedarfs. Zudem wird durch die kurze Bestromung der Mag- netbaugruppe das Fahrzeugbordnetz entlastet und der C02-Ausstoß reduziert.

Des Weiteren kann auf kostenintensive Entwärmungskonzepte im elektronischen Steuergerät des Bremssystems verzichtet werden. Zudem sind weniger bzw. kleinere Kühlkörper, weniger hitzebeständige Werkstoffe und kleinere Abstände zwischen den Bauteilen im Steuergerät möglich, so dass in vorteilhafter Weise weiterer Bauraum eingespart werden kann.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Vorrichtung und des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Ventilanker mindestens zwei Ausgleichsnuten und mindestens zwei Rippen aufweist, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Ausgleichsnuten angeordnet sind und den Permanentmagneten teilweise umgreifen. Hierbei kann ein den Permanentmagneten teilweise umgreifendes

Ende der einzelnen Rippen jeweils als Überdeckung ausgeführt werden, in welche der Permanentmagnet eingespritzt ist. Alternativ kann ein den Permanentmagneten teilweise umgreifendes Ende der einzelnen Rippen jeweils als Rasthaken ausgeführt werden, welche mit dem Permanentmagneten verrastet werden kann. Zudem können die Rasthaken jeweils eine Einführschräge aufweisen, über welche der Permanentmagnet montiert werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ventilanker vier Ausgleichsnuten und vier Rippen auf, so dass auch bei tiefen Temperaturen ein schneller Druckausgleich im Luftspalt zwischen dem Polkern und dem Ventilanker möglich ist und die Schaltzeit redu- ziert werden kann. Durch die zwischen dem Polkern und dem Permanentmagneten ausgebildeten Überdeckungen bzw. Rasthaken ergibt sich auch dann ein Hohlraum zwischen Ventilanker und Polkern, wenn der Ventilanker über die Überdeckungen bzw. Rasthaken am Polkern anliegt. Durch diesen Hohlraum zwischen dem Ventilanker und dem Polkern und die Ausgleichsnuten ist ein schneller Druckausgleich im Luftspalt zwischen Ventilanker und Polkern ermög- licht, da eine direkte Fluidverbindung zwischen den Axialnuten des Ankers und der Stirnfläche des Ankers bzw. Permanentmagnets gegeben ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Schließzeit, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erzielt werden, indem durch die Fluidverbindung das sogenannte „hydraulische Kleben" zwischen dem Polkern und dem Anker reduziert wird, sowie ein Aufbau einer schließenden fluidischen Gegenkraft auf die erste Stirnseite des Ankers durch schnelle Ausbreitung des Fluids gefördert wird. Dadurch ist keine zusätzliche Kontur am Polkern erforderlich, um das hydraulische Kleben des Ventilankers am Polkern zu vermeiden und ein besseres Schließverhalten und damit eine bessere Schließdynamik bei tiefen Temperaturen zu bewirken.

Das hydraulische Kleben entsteht insbesondere durch Adhäsionskräfte, welche zwischen aneinander anliegenden glatten Oberflächen des Polkerns und der ersten Stirnseite des Ankers bzw. des Permanentmagnets wirken. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann sich der

Permanentmagnet in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils am Polkern halten, so dass ein Luftspalt zwischen Polkern und Ventilanker minimal ist und das Schließelement vom Ventilsitz abgehoben ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann die

Magnetbaugruppe während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt werden, welche ein erstes Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern den Permanentmagneten mit dem Ventilanker abstößt, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern vergrößert und das Schlie- ßelement in den Ventilsitz gedrängt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann zwischen dem Polkern und dem Ventilanker eine Rückstellfeder angeordnet werden. In vorteilhafter Weise kann eine Federkraft der Rückstellfeder die Schließbewe- gung unterstützen. Zudem können in einer stromlosen Geschlossenstellung des

Magnetventils ein im Magnetventil eingesperrter Druck und/oder die Rückstellfeder das Schließelement dichtend im Ventilsitz halten. Des Weiteren kann der Permanentmagnet während der Öffnungsbewegung den Ventilanker in Richtung Polkern bewegen, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern verkleinert und das Schließelement aus dem Ventilsitz gehoben wird, wenn der im Magnetventil eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt. Über die Eigenschaften der Rückstellfeder kann die wirksame Federkraft so vorgegeben werden, dass das Magnetventil unabhängig vom eingesperrten Druck in der Geschlossenstellung verbleibt und die wirksame Magnetkraft des Permanentmagneten ausgeglichen wird. Bei einer Ausführung ohne Rückstellfeder kann über die Eigenschaften des Permanentmagneten und die resultierende Magnetkraft ein Druckgrenzwert vorgegeben werden, bei dessen Unterschreitung durch den eingesperrten Druck im Magnetventil sich der Ventilanker von der Geschlossenstellung in die Offenstellung bewegt. Alternativ kann die re- sultierende Magnetkraft des Permanentmagneten so klein vorgegeben werden, dass der Ventilanker mit dem Schließelement unabhängig vom eingesperrten Druck in der Geschlossenstellung verbleibt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann die Magnetbaugruppe während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt werden, welche ein zweites Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern und der Permanentmagnet mit dem Ventilanker anziehen, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern verkleinert und das Schließelement aus dem Ventilsitz gehoben wird. Bei dieser Ausfüh- rungsform sind die Eigenschaften des Permanentmagneten so gewählt, dass die

Magnetkraft des Permanentmagneten kleiner als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder erzeugen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann der Permanentmagnet unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe angeordnet werden. Dadurch ist der Permanentmagnet bei einer Bestromung der Magnetbaugruppe immer im Wirkungsbereich des von der Magnetbaugruppe erzeugten Magnetfelds und kann so in vorteilhafter Weise kleinere Abmessungen aufweisen.

In vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann das mindestens eine bistabile Magnetventil in der stromlosen Offenstellung eine Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse freigeben und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindes- tens einen zugeordneten Radbremse einschließen. Dadurch kann mit geringem Zusatzaufwand an einer meist vorhandenen Hydraulikeinheit mit ESP- Funktionalität eine Zusatzfunktion realisiert werden, welche einen aktuellen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse elektro-hydraulisch einschließen und bei geringem Energiebedarf über einen längeren Zeitraum halten kann. Das bedeutet, dass die vorhandene Druckversorgung, die Rohrleitungen von der Hydraulikeinheit bis zu den Radbremsen sowie Sensor- und Kommunikationssignale nicht nur für die ESP-Funktion und/oder ABS-Funktion und/oder ASR-Funktion, sondern auch für eine elektro-hydraulische Druckhaltefunktion in den Radbremsen verwendet werden können. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kosten, Bauraum, Gewicht und Verkabelung mit dem positiven Effekt eingespart werden, dass sich die Komplexität des Bremssystems reduziert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann der mindestens eine Bremskreis eine Fluidpumpe, ein Ansaugventil, welches während einer Bremsdruckregelung eine Saugleitung der Fluidpumpe mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder verbindet und im Normalbetrieb die Saugleitung der Fluidpumpe vom muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder trennt, und ein Umschaltventil umfassen, welches im Normalbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder mit mindestens einer zugeordneten Rad- bremse verbindet und während einer Bremsdruckregelung den Systemdruck im

Bremskreis hält. Hierbei können das Umschaltventil und/oder das Ansaugventil als bistabiles Magnetventil ausgeführt werden.

In einer alternativen Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann der mindestens eine Bremskreis einen hydraulischen Druckerzeuger, dessen Druck über einen Stellmotor einstellbar ist, ein Simulatorventil, welches im Normalbetrieb einen Pedalsimulator mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder verbindet, und im Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator vom Hauptbremszylinder trennt, ein Bremskreistrennventil, welches im Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder mit mindestens einer zugeordneten Radbremse verbindet und im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder von der mindestens einen zugeordneten Radbremse trennt, und ein Druckschaltventil umfassen, welches im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger mit der mindestens einen zugeordneten Rad- bremse verbindet und im Notbetrieb den hydraulischen Druckerzeuger von der mindestens einen zugeordneten Radbremse trennt. Hierbei können das Simulatorventil und/oder das Bremskreistrennventil und/oder das Druckschaltventil als bistabiles Magnetventil ausgeführt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils in Offenstellung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils aus Fig. 1 in Geschlossenstellung.

Fig.3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils aus Fig. 1 und 2 im Bereich der Magnetbaugruppe während der Schließbewegung.

Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Ausschnitts des erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils aus Fig. 3 während der Öffnungsbewegung.

Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils in Geschlossenstellung.

Fig. 6 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Ventilankers für das erfindungsgemäße bistabile Magnetventil aus Fig. 5. Fig. 7 zeigt eine schematische perspektivische Teilschnittdarstellung des Ventilankers aus Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Teilschnittdarstellung eines einem Polkern zugewandten Abschnitts des Ventilankers aus Fig. 6 und 7.

Fig. 9 zeigt eine schematische perspektivische Teilschnittdarstellung eines einem Polkern zugewandten Abschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Ventilankers für das erfindungsgemäße bistabile Magnetventil aus Fig. 5.

Fig. 10 zeigt einen schematischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems.

Fig. 11 zeigt einen schematischen Schaltplan eines zweiten Ausführungsbei- spiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems.

Ausführungsformen der Erfindung

Wie aus Fig. 1 bis 9 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbei- spiele eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils 10A, 10B für ein hydraulisches Bremssystem 1A, 1B jeweils eine Magnetbaugruppe 20A, 20B und eine Führungshülse 13, in welcher ein Polkern 11 fest und ein Ventilanker 40A, 40B, 40C mit einem Permanentmagnet 18, welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind. Die Magnetbaugruppe 20A, 20B ist auf den Polkern 11 und die Führungshülse 13 aufgeschoben. Der Polkern 11 bildet einen axialen Anschlag für den Ventilanker 40A, 40B, 40C aus. Zudem ist der Ventilanker 40A, 40B, 40C von einer durch die Magnetbaugruppe 20A, 20B erzeugten Magnetkraft und/oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten 18 antreibbar und drängt ein Schließelement 41 während einer Schließbewe- gung in einen Ventilsitz 15.1 und hebt das Schließelement 41 während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz 15.1 ab. Hierbei ist der Ventilanker 40A, 40B, 40C als Kunststoffbauteil ausgeführt, wobei der Permanentmagnet 18 an einer dem Polkern 11 zugewandten ersten Stirnseite des Ventilankers 40A, 40B, 40C in eine Magnetaufnahme 43A, 43B, 43C eingespritzt oder montiert ist. Wie aus Fig. 1 bis 9 weiter ersichtlich ist, weisen die Ventilanker 40A, 40B, 40C jeweils vier mindestens zwei Ausgleichsnuten 42 A, 42 B, 42 C und mindestens zwei Rippen 44A, 44B, 44C auf, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Ausgleichsnuten 42A, 42 B, 42C angeordnet sind und den Permanentmagneten 18 teilweise umgreifen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die Ventilanker 40A, 40B, 40C jeweils vier als Axialnuten ausgeführte Ausgleichsnuten 42A, 42B, 42C und vier Rippen 44A, 44B, 44C auf. Dies ermöglicht auch bei tiefen Temperaturen einen schnellen Druckausgleich im Luftspalt 12 zwischen dem Polkern 11 und dem Ventilanker 40A, 40B, 40C, so dass sich eine reduzierte Schaltzeit ergibt.

Wie aus Fig. 1 bis 8 weiter ersichtlich ist, ist ein den Permanentmagneten 18 teilweise umgreifendes Ende der einzelnen Rippen 44A, 44B in den dargestellten Ausführungsbeispielen des Ventilankers 40A, 40B jeweils als Überdeckung 45A, 45 B ausgeführt, in welche der Permanentmagnet 18 eingespritzt ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen des Ventilankers 40A, 40B wird der Permanentmagnet bei der Herstellung des Ventilankers 40A, 40B beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussvorgang als Einlegeteil in ein korrespondierendes Werkzeug eingelegt und bei der Herstellung des Ventilankers 40A, 40B mit diesem fest verbunden.

Wie aus Fig. 9 weiter ersichtlich ist, ist ein den Permanentmagneten 18 teilweise umgreifendes Ende der einzelnen Rippen 44C im dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel des Ventilankers 40C jeweils als Rasthaken 45C ausgeführt, welche mit dem Permanentmagneten 18 verrastet ist. Die Rasthaken 45 sind in axialer Richtung an die Rippen 44C angespritzt und weisen jeweils eine Einführschräge 45. IC auf, über welche der Permanentmagnet 18 einfach montiert werden kann. Bei der Montage des Permanentmagneten 18 wird dieser über die Einführschrägen 45. IC bewegt und die Rasthaken 45C bewegen sich leicht nach außen, bis der Permanentmagnet 18 in einer Endposition sitzt. Die Rasthaken

45C schnappen dann in ihre Ausgangspositionen zurück und halten den Ventilanker 40C sicher in seiner Betriebsposition.

Durch die zwischen dem Polkern 11 und dem Permanentmagneten 18 ausgebil- deten Überdeckungen 45A, 45B oder Rasthaken 45C ergibt sich auch dann ein Hohlraum zwischen Ventilanker 40A, 40B, 40C und Polkern 11, wenn der Ventilanker 40A, 40B, 40C in der Offenstellung über die Überdeckungen 45A, 45B o- der die Rasthaken 45C am Polkern 11 anliegt. Durch diesen Hohlraum zwischen dem Ventilanker 11 und dem Polkern 11 und die Ausgleichsnuten 42A, 42B, 42C ist ein schneller Druckausgleich im Luftspalt 12 zwischen Ventilanker 40A, 40B,

40C und Polkern 11 ermöglicht, da eine direkte Fluidverbindung zwischen den Ausgleichsnuten 42A, 42B, 42C des Ventilankers 40A, 40B, 40C und der Stirnfläche des Ventilankers 40A, 40B, 40C bzw. des Permanentmagneten 18 gegeben ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Schließzeit, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erzielt werden, indem durch die Fluidverbindung das sogenannte„hydraulische Kleben" zwischen dem Polkern 11 und dem Ventilanker 40A, 40B, 40C reduziert wird, sowie ein Aufbau einer schließenden fluidischen Gegenkraft auf die erste Stirnseite des Ankers durch schnelle Ausbreitung des Fluids gefördert wird. Zudem wirken die Überdeckungen 45A, 45B oder Rasthaken 45C als Dämpfungselemente, so dass durch das Aufschlagen des Permanentmagneten 18 am Polkern 11 keine Beschädigung am Permanentmagneten 18 entsteht.

Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist mit der Führungshülse 13 eine hut- förmige Ventilhülse 15 mit einem Ventilsitz 15.1 verbunden, welcher zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung 15.2 und mindestens einer zweiten Strömungsöffnung 15.3 angeordnet ist. Das Magnetventil 10A, 10B ist über eine Verstemmscheibe 14 mit einer Aufnahmebohrung 32 eines Fluidblocks 30 verstemmt, welcher mehrere Fluidkanäle 34, 36 aufweist. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist eine erste Strömungsöffnung 15.2, an deren innerem Rand der

Ventilsitz 15.1 ausgebildet ist, in einen Boden der hutförmigen Ventilhülse 15 eingebracht und fluidisch mit einem ersten Fluidkanal 34 verbunden. Die mindestens eine zweite Strömungsöffnung 15.2 ist als Radialbohrung in die seitliche Mantelfläche der hutförmigen Ventilhülse 15 eingebracht und fluidisch mit einem zweiten Fluidkanal 36 verbunden.

Wie aus Fig. 1 bis 7 weiter ersichtlich ist, ist das Schließelement 41 in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Kugel ausgeführt und in eine Aufnahme im Ventilanker 40A, 40B, 40C eingepresst, welche an einer dem Ventilsitz 15.1 zu- gewandten zweiten Stirnseite des Ventilankers 40A, 40B, 40C angeordnet ist. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, umfasst die Magnetbaugruppe 20A, 20B in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils einen haubenförmigen Gehäusemantel 22A, 22B, einen Wicklungskörper 24A, 24B, auf welchen eine Spulenwicklung 26A, 26B aufgebracht ist, und eine Abdeckscheibe 28A, 28B, welche den haubenförmigen Gehäusemantel 22 an seiner offenen Seite abschließt. Die Spulenwicklung 26A, 26B kann über zwei elektrische Kontakte 27 bestromt werden, welche aus dem Gehäusemantel 22 A, 22 B herausgeführt sind. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist der Permanentmagnet 18 unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe 20A, 20B angeordnet.

Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen eines bistabilen Magnetventils 10A, 10B zwischen dem Polkern 11 und dem Ventilanker 40A, 40B, 40C eine Rückstellfeder 16 angeordnet. Hierbei kann eine Federkraft der Rückstellfeder 16 die Schließbewegung des Ventilankers 40A, 40B, 40C bzw. des Schließelements 41 unterstützen. Über die gewählte Federkraft der Rückstellfeder 16 kann das Ventilverhalten beeinflusst und auch ein größerer Hub bzw. Luftspalt 12 überbrückt werden. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, wird die Rückstellfeder 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest teilweise von einer Federaufnahme 46 aufgenommen, welche als Bohrung in den Ventilanker 40A, 40B, 40C eingebracht ist. Wie aus Fig. 1 bis 9 weiter ersichtlich ist, ist der Permanentmagnet 18 in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils als kreisrunde Lochscheibe ausgeführt, welche die Rückstellfeder 16 durchgreift. Alternativ kann der Permanentmagnet 18 als eckige Lochplatte ausgeführt werden. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Federaufnahme 46 als Bohrung in den Polkern 11 eingebracht werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Permanentmagnet 18 dann als Scheibe oder als Platte ohne Loch ausgeführt werden. Zudem kann sowohl der Polkern 11 als auch der Ventilanker 40A, 40B, 40C eine Federaufnahme 19 aufweisen, welche die Rückstellfeder 16 zumindest teilweise aufnehmen.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, hält sich der Permanentmagnet 18 in der dargestellten stromlosen Offenstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Magnetventils 10A am Polkern 11, so dass ein Luftspalt 12 zwischen Polkern 11 und Ventilanker 40A minimal ist und das Schließelement 41 vom Ventilsitz 15.1 abgehoben ist.

Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, halten im dargestellten ersten Ausführungs- beispiel ein im Magnetventil 10A eingesperrter Druck und die Rückstellfeder 16 das Schließelement 41 in der dargestellten stromlosen Geschlossenstellung dichtend im Ventilsitz 15.1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 kleiner als die wirkende Schließkraft, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder 16 erzeugen.

Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20A zum Schließen des Magnetventils 10A während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt, welche ein erstes Magnetfeld 29A erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern 11 den Permanentmagneten 18 mit dem Ventilanker 40A ab- stößt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A und dem Polkern 11 vergrößert und das Schließelement 41 in den Ventilsitz 15.1 gedrängt wird. Zudem unterstützt die Federkraft der Rückstellfeder 16 die Schließbewegung des Ventilankers 40A bzw. des Schließelements 41. Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20A zum Öffnen des Magnetventils 10A während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt, welche ein zweites Magnetfeld 29B erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern 11 und der Permanentmagnet 18 mit dem Ventilanker 40A anziehen, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A und dem Polkern 11 verkleinert und das Schließelement 41 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Das bedeutet, dass der Stromfluss durch die Magnetbaugruppe 20A beim Öffnen des Magnetventils 10A im Vergleich zum Schließen des Magnetventils 10A einfach umgepolt wird. Alternativ kann die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 so vorgegeben werden, dass zum Öffnen des Magnetventils 10A der Permanentmagnet 18 während der Öffnungsbewegung den Ventilanker 40A in Richtung Polkern 11 bewegt, wenn der im Magnetventil 10A eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A und dem Polkern 11 verkleinert und das Schließelement 41 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Bei dieser Ausführungsform wechselt das Magnetventil 10A ohne Bestromung der Magnetbaugruppe 20A in Abhängigkeit von der wirksamen Hydraulikkraft bzw. vom eingesperrten Druck von der Geschlossenstellung in die Offenstellung. Das bedeutet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 größer als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder 16 erzeugen, wenn der eingesperrte Druck den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.

Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, ist ein dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10B bei gleicher Funktionalität kürzer als das erste Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10A ausgeführt. Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, halten im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10B analog zum ersten Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10A ein im Magnetventil 10B eingesperrter Druck und die Rückstellfeder 16 das Schließelement 41 in der dargestellten stromlosen Geschlossenstellung dichtend im Ventilsitz 15.1. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 kleiner als die wirkende Schließkraft, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder 16 erzeugen. Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, ist die Magnetbaugruppe 20B mit dem haubenförmigen Gehäusemantel 22B, dem Wicklungskörper 24B, der Spulenwicklung 26B und der Abdeckscheibe 28B im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10B kürzer als die Magnetbaugruppe 20A des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt. Auch die Führungshülse 13B und der Ventilanker 40B des dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels des Magnetventils 10B sind kürzer als die Führungshülse 13A und der Ventilanker 40A des ersten Ausführungsbeispiels des Magnetventils 10A ausgeführt. Die Ausführung der hutförmigen Ventilhülse 15 mit dem Ventilsitz 15.1, der mindestens einen ersten Strömungsöffnung 15.2 und der mindestens einen zweiten Strömungsöffnung 15.3 des dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels entspricht der Ausführung der Ventilhülse 15 des ersten Ausführungsbeispiels des Magnetventils 10A. Das dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht einem kompakten kostengünstigen Magnetventil 10B, welches einen reduzierten Einbauraum und weniger elektrische Leistung zum Schalten benötigt. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines bistabilen Magnetventils ist im Unterschied zu den dargestellten Ausführungsbeispielen des bistabilen Magnetventils 10A, 10B zwischen dem Polkern 11 und dem Ventilanker 40A, 40B, 40C keine Rückstellfeder 16 angeordnet. Der Permanentmagnet 18 ist dann bei diesem Ausführungsbeispiel als kreisrunde Scheibe oder als eckige Platte ausgeführt. Analog zu den dargestellten Ausführungsbeispielen hält sich der Permanentmagnet 18 in der stromlosen Offenstellung des nicht dargestellten Ausführungsbeispiels des Magnetventils am Polkern 11, so dass der Luftspalt 12 zwischen Polkern 11 und Ventilanker 40A, 40B, 40C minimal ist und das Schließelement 41 vom Ventilsitz 15.1 abgehoben ist. Zum Schließen wird die Magnetbaugruppe 20A, 20B des nicht dargestellten Magnetventils während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt, welche das erste Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern 11 den Permanentmagneten 18 mit dem Ventilanker 40 A, 40 B, 40C abstößt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A, 40B, 40C und dem Polkern 11 vergrößert und das Schließelement 41 in den Ventilsitz 15.1 gedrängt wird. Im Unterschied zu den dargestellten Ausführungsbeispielen des Magnetventils 10A, 10B hält bei dem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Magnetventils nur ein im Magnetventil eingesperrter Druck das Schließelement 41 dichtend im Ventilsitz 15.1. Zum Öffnen des Magnetventils wird die Magnetbaugruppe 20A, 20B während der

Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt, welche ein zweites Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern 11 und der Permanentmagnet 18 mit dem Ventilanker 40A, 40B, 40C anziehen, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A, 40B, 40C und dem Polkern 11 verklei- nert und das Schließelement 41 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird.

Alternativ kann die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 so vorgegeben werden, dass zum Öffnen des Magnetventils der Permanentmagnet 18 während der Öffnungsbewegung den Ventilanker 40A, 40B, 40C in Richtung Polkern 11 be- wegt, wenn der im Magnetventil eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren

Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 40A, 40B, 40C und dem Polkern 11 verkleinert und das Schließelement 41 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Bei dieser Ausführungsform wechselt das Magnetventil ohne Bestromung der Magnetbaugruppe 20A, 20B in Abhängigkeit von der wirksamen Hydraulikkraft bzw. vom eingesperrten Druck von der Geschlos- senstellung in die Offenstellung. Das bedeutet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten 18 größer als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck erzeugt, wenn der eingesperrte Druck den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.

Wie aus Fig. 10 und 11 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines hydraulischen Bremssystems 1A, 1B für ein Fahrzeug jeweils eine Hydraulikeinheit 9A, 9B und mehreren Radbremsen RR, FL, FR, RL. Die Hydraulikeinheit 9A, 9B weist mindestens einen Bremskreis BC1A, BC2A, BC1B, BC2B auf, welcher mindestens ein Magnetventil HSV1, HSV2, USV1,

USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2, TSV umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt. Hierbei weist der mindestens eine Bremskreis BC1A, BC2A, BC1B, BC2B mindestens ein bistabiles Magnetventil 10 A, 10 B auf.

Wie aus Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems 1A, 1B für ein Fahrzeug, mit welchem verschiedene Sicherheitsfunktionen ausgeführt werden können, jeweils einen Hauptbremszylinder 5A, 5B eine Hydraulikeinheit 9A, 9B und mehrere Radbremsen RR, FL, FR, RL. Wie aus Fig. 10 und 11 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1A, 1B jeweils zwei Bremskreise BC1A, BC2A, BC1B, BC2B welchen jeweils zwei der vier Radbremsen RR, FL, FR, RL zugeordnet sind. So sind eine erste Radbremse RR, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine zweite Radbremse FL, welche beispielsweise an der Fahrzeugvorderachse an der linken Seite angeordnet ist, einem ersten Bremskreis BC1A, BC1B zugeordnet. Eine dritte Radbremse FR, welche beispielsweise an einer Fahrzeugvorderachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine vierte Radbremse RL, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der linken Seite angeordnet ist, sind einem zweiten

Bremskreis BC2A, BC2B zugeordnet. Jeder Radbremse RR, FL, FR, RL ist ein Einlassventil EVI, EV2, EV3, EV4 und ein Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 zugeordnet, wobei über die Einlassventile EVI, EV2, EV3, EV4 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL aufgebaut werden kann, und wobei über die Auslassventile AVI, AV2, AV3, AV4 jeweils Druck in der kor- respondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL abgebaut werden kann. Zum Druckaufbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EVI, EV2, EV3, EV4 geöffnet und das korrespondierende Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 geschlossen. Zum Druckabbau in der jeweili- gen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EVI,

EV2, EV3, EV4 geschlossen und das korrespondierende Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 geöffnet.

Wie aus Fig. 10 und 11 weiter ersichtlich ist, sind der ersten Radbremse RR ein erstes Einlassventil EVI und ein erstes Auslassventil AVI zugeordnet, der zweiten Radbremse FL sind ein zweites Einlassventil EV2 und ein zweites Auslassventil AV2 zugeordnet, der dritten Radbremse FR sind ein drittes Einlassventil EV3 und ein drittes Auslassventil AV3 zugeordnet und der vierten Radbremse RL sind ein viertes Einlassventil EV4 und ein viertes Auslassventil AV4 zugeordnet. Über die Einlassventile EVI, EV2, EV3, EV4 und die Auslassventile AVI, AV2,

AV3, AV4 können Steuer- und/oder Regelvorgänge zur Umsetzung von Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden.

Wie aus Fig. 10 weiter ersichtlich ist, weist im ersten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1A der erste Bremskreis BC1A ein erstes Ansaugventil HSV1, ein erstes Umschaltventil USV1, einen ersten Ausgleichsbehälter AC1 mit einem ersten Rückschlagventil RVR1 und eine erste Fluidpumpe RFP1 auf. Der zweite Bremskreis BC2A weist ein zweites Ansaugventil HSV2, ein zweites Umschaltventil USV2, einen zweiten Ausgleichsbehälter AC2 mit einem zwei- ten Rückschlagventil RVR2 und eine zweite Fluidpumpe RFP2 auf, wobei die erste und zweite Fluidpumpe RFP1, RFP2 von einem gemeinsamen Elektromotor M angetrieben werden. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9A zur Ermittlung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks nicht dargestellte Sensoreinheiten. Die Hydraulikeinheit 9A verwendet zur Bremsdruckregelung und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion im ersten

Bremskreis BC1A das erste Umschaltventil USV1, das erste Ansaugventil HSV1 und die erste Rückförderpumpe RFP1 und im zweiten Bremskreis BC2A das zweite Umschaltventil USV2, das zweite Ansaugventil HSV2 und die zweite Rückförderpumpe RFP2. Wie aus Fig. 10 weiter ersichtlich ist, ist jeder Brems- kreis BC1A, BC2A mit dem Hauptbremszylinder 5A verbunden, welcher über ein Bremspedal 3A betätigt werden kann. Zudem ist ein Fluidbehälter 7A mit dem Hauptbremszylinder 5A verbunden. Die Ansaugventile HSVl, HSV2 ermöglichen einen Eingriff in das Bremssystem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Ansaugventile HSVl, HSV2 der jeweilige Saugpfad für die korres- pondierende Fluidpumpe RFP1, RFP2 zum Hauptbremszylinder 5A geöffnet, so dass diese anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Die Umschaltventil USVl, USV2 sind zwischen dem Hauptbremszylinder 5A und mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL angeordnet und stellen den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zugehörigen Brems- kreis BC1A, BC2A ein. Wie aus Fig. 10 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Umschaltventil USVl den Systemdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BC1A ein und ein zweites Umschaltventil USV2 stellt den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten Bremskreis BC2A ein. Hierbei können die mindestens zwei Bremskreise BC1A, BC2A jeweils ein nicht näher dargestelltes bistabiles Magnetventil 10 A, 10 B aufweisen, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist. So kann beispielsweise jeweils ein erstes bistabiles Magnetventil 10 A, 10 B so in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden, dass es in der stromlosen Offenstellung die

Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL freigibt und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL einschließt. Die ersten bistabilen Magnetventile 10A, 10B können an verschiedenen Positionen in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden. So können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B beispielsweise zwischen dem korrespondierenden Umschaltventil USVl, USV2 und den Einlassventilen EVI, EV2, EV3, EV4 vor einem Auslasskanal der korrespondierenden Fluidpumpe RFP1, RFP2 in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden. Al- ternativ können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B jeweils zwischen dem

Hauptbremszylinder 5A und dem korrespondierenden Umschaltventil USVl, USV2 direkt vor dem korrespondierenden Umschaltventil USVl, USV2 in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden. Als weitere alternative Anordnung können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B jeweils zwischen dem korrespondierenden Umschaltventil USVl, USV2 und den Einlassventilen EVI, EV2, EV3, EV4 nach dem Auslasskanal der Fluidpumpe RFP1, RFP2 in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden. Zudem können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B bei einer weiteren alternativen Anordnung jeweils zwischen dem Hauptbremszylinder 5A und dem korrespondierenden Umschalt- ventil USV1, USV2 im gemeinsamen Fluidzweig direkt nach dem Hauptbremszylinder 5A in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden. Außerdem können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B jeweils direkt vor einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in den jeweiligen Bremskreis BC1A, BC2A eingeschleift werden.

Zudem können im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Umschaltventile USV1, USV2 und die beiden Ansaugventile HSV1, HSV2 jeweils als bistabiles Magnetventil 10A, 10B ausgeführt werden. Wie aus Fig. 11 weiter ersichtlich ist, weist das dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystem 1B im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel einen hydraulischen Druckerzeuger ASP, dessen Druck über einen Stellmotor APM eingestellt werden kann, und einen Pedalsimulator PFS auf. Der Druckerzeuger ASP kann über ein Ladeventil PRV aus dem Fluidbehälter 7B mit Fluid geladen werden. Wie aus Fig. 11 weiter ersichtlich ist, ist jeder Bremskreis

BC1B, BC2B mit dem Hauptbremszylinder 5B verbunden, welcher über ein Bremspedal 3B betätigt werden kann. Zudem ist ein Fluidbehälter 7B mit dem Hauptbremszylinder 5B verbunden. Zudem ist eine Kammer des Hauptbremszylinders 5B über ein Testventil TSV mit dem Fluidbehälter 7B gekoppelt. Ein Simu- latorventil SSV verbindet im Normalbetrieb den Pedalsimulator PFS mit dem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder 5B, und trennt im dargestellten Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator PFS vom Hauptbremszylinder 5B. Die Hydraulikeinheit 9B verwendet zur Bremsdruckregelung und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion den hydraulischen Druckerzeuger ASP, und im ersten Bremskreis BC1B ein erstes

Bremskreistrennventil CSV1 und ein erstes Druckschaltventil PSVl, und im zweiten Bremskreis BC2B ein zweites Bremskreistrennventil CSV2 und ein zweites Druckschaltventil PSV2. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 ermöglichen einen Eingriff in das Bremssystem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Druckschaltventile PSVl, PSV2 der Druckerzeuger ASP mit mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL verbunden, so dass dieser anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Wie aus Fig. 11 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Druckschaltventil PSVl den Sys- temdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BC1B ein und ein zweites Druckschaltventil PSV2 stellt den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten

Bremskreis BC2B ein. Die Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 verbinden im dargestellten Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder 5B mit mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL und trennen im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätig- ten Hauptbremszylinder 5B von der mindestens einen zugeordneten Radbremse

RR, FL, FR, RL. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 verbinden im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger ASP mit der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL, und trennen im Notbetrieb den hydraulischen Druckerzeuger ASP von der mindestens ei- nen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9B zur Ermittlung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks mehrere nicht dargestellte Sensoreinheiten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Simulatorventil SSV und die beiden Druckschaltventile PSVl, PSV2 und eines der beiden Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 jeweils als bistabile Mag- netventile 10A, 10B ausgeführt. Da bei einem bistabilen Magnetventil 10A, 10B bei Ausfall des Bordnetzes die aktuelle Schaltposition beibehalten wird und die bistabilen Magnetventile in diesem Moment auch stromlos geschlossen sein könnten, ist es für das dargestellte Ausführungsbeispiel sinnvoll, nur eines der beiden Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 durch ein bistabiles Magnetventil 10 A, 10 B zu ersetzen, so dass bei einem Ausfall des Bordnetzes das Fahrzeug mit einem Bremskreis BC1B, BC2B gebremst werden kann, da das herkömmliche Bremskreistrennventil als stromlos offenes Magnetventil ausgeführt ist und durch seine Rückstellfeder in der Offenstellung gehalten ist. Im dargestellten hydraulischen Bremssystem 1B wird der Bremsdruck im normalen Fahrbetrieb nicht herkömmlich über den Fahrerfuß unterstützt von einem Vakuum-Bremskraftverstärker erzeugt, sondern über den motorbetriebenen

Druckerzeuger ASP. Wenn der Fahrer das Bremspedal 3B betätigt, wird dieser Bremswunsch vom System über korrespondierende nicht dargestellte Sen- soreinheiten sensiert und das Simulatorventil SSV und die Druckschaltventile PSVl, PSV2 und die Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 werden gleichzeitig geschaltet. Das Simulatorventil SSV wird von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung umgeschaltet. Dadurch verschiebt der Fahrer Volumen in den Pedalsimulator PFS und der Fahrer erhält eine haptische Rück- meidung über den Bremsvorgang. Die beiden Bremskreistrennventile CSV1,

CSV2 werden von der stromlosen Offenstellung in die stromlose Geschlossenstellung umgeschaltet, wodurch die Bremsleitungen vom Hauptbremszylinder 5B gesperrt werden. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 werden von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung umgeschaltet, wodurch die Bremsleitungen vom Druckerzeuger ASP zu den Bremskreisen BC1B, BC2B geöffnet werden und der Druckerzeuger ASP den gewünschten radindividuellen Bremsdruck einstellen kann.